超聲波霧化噴涂原理

 超聲波霧化噴涂簡介

超聲波霧化噴涂原理

超聲波霧化噴涂是利用壓電效應將電能轉化為高頻機械能，從而對液體進行霧化。利用超聲波高頻振蕩將液體霧化成均勻的微米顆粒，相對于傳統的壓力式噴頭，超聲波噴涂可以得到更均勻、更薄、更可控的薄膜涂層，且不易堵塞噴頭。由于超聲波噴頭僅需要千帕的微小氣量，其噴涂過程中幾乎不產生飛濺，所以涂料利用率高達90%以上。

超聲波噴涂是一項成功的技術，例如在基材上進行高質量和高性能的涂覆。通過對超聲波噴涂各項工藝參數的準確控制，可避免過度噴涂，實現了準確的液滴分布。超聲波噴涂的優點是能夠準確控制液滴尺寸，噴霧強度以及液體流速。

附加功能

超聲預分散系統

超聲波分散注射器，可實現在霧化噴涂，對溶液超聲分散處理，避免了噴涂過程中固體的沉淀。

液體輸送泵

超聲波霧化噴涂設備可與各種液體輸送系統一起使用，例如注射泵，齒輪泵，蠕動泵，壓力罐等。無論使用哪種系統，只要液體在噴嘴工作范圍內以穩定的流量輸送，這些系統中的任何一個都會工作。 然而應該避免脈動（建議使用注射泵），即使瞬間脈沖也可能導致液體落在操作范圍之外。這對于諸如支架涂層的低流量應用尤其明顯。

超聲波噴涂的影響因素

液滴大小

超聲波噴涂設備的頻率影響著液滴的大小，頻率越高，液滴尺寸越小。20kHz時的中值液滴尺寸為90微米，在40kHz時，液滴尺寸進一步縮小至平均45微米。

霧化成敗

如果超聲波能量過高將會發生空化，過高的能量不會在噴嘴頂端形成理想的薄膜，導致流過噴嘴的液體過早地霧化，并“撕裂"成大小不一的液滴。只有在特定功率下產生的振幅才能產生比較理想的霧化效果。對于超聲波霧化噴涂而言， 輸入功率水平一般在10 至15 瓦左右。

霧化流量

超聲波霧化噴嘴的流量范圍一般都比較大，不像傳統空氣驅動的噴嘴需需要依靠空氣的力量，來分解液體流進行霧化。因此同一溶液單位時間內噴嘴霧化的液體量，主要由霧化噴嘴結合使用的液體輸送系統控制。

液體兼容性

各種涂料，化學品，潤滑劑和顆粒懸浮液都可以很容易的進行霧化。然而，粘度、混溶性和固體含量等因素值得考慮。為了達到蕞佳霧化效果，粘度應低于40cps，固體濃度應保持在30%以下。由于超聲波霧化噴涂的過程依賴于液體薄膜的運動，通常液體的粘性越大，霧化就越困難。內含長鏈聚合物分子的液體內聚性較高，即使以稀釋的形式，也很難進行霧化。一般情況下單微粒的混合物比較容易霧化。

超聲波霧化噴嘴與傳統噴嘴的區別

與傳統的依靠壓力和高速運動將液體粉碎成小顆粒的噴霧頭不同，超聲波噴頭是利用較低的超聲波振動能量來進行液體霧化。液體可通過自身重力或低壓液泵傳送到噴霧頭并實現連續或間斷性霧化。在不超出限度的情況下，液體霧化量僅由液體的輸送量決定。

傳統二流體噴頭

• 利用氣體和液體的兩 種流體的動能霧化

• 噴霧沖擊力較大，會造 成飛濺及原料浪費

• 霧化顆粒均勻度差

• 霧化顆粒大小由噴頭口徑決定

• 噴頭口很細時，容易堵塞噴頭

• 不能準確控制噴霧流量，無法在較低流量下持續噴霧

超聲波霧化噴嘴

• 利用高頻超聲波 振蕩將液體霧化

• 噴霧沖擊力很小， 不會造成飛濺及原料浪費

• 霧化顆粒均勻度很高

• 霧化顆粒大小由超聲頻率決定，與噴頭口徑無關

• 噴頭口徑粗細可調，且保持超聲振蕩，不易堵塞噴頭

• 可準確控制流量，在低流量下持續噴霧

超聲波霧化噴涂有什么優點

1. 噴涂圖案易于成型，適用于準確的涂層應用

2. 可以對任何形狀物體進行噴涂，均勻的微米厚涂層

3. 超聲霧化噴涂可減少關鍵生產過程中的停機時間

4. 超聲波霧化噴涂超低的流速，可間歇或連續性工作

5. 高度可控制的噴霧量，噴涂質量更加可靠

6. 能耗低，霧化效率高，對霧化液體的限制較小

7. 可減少反噴造成的浪費及空氣污染，節約成本

8. 無壓力，無噪音，沒有運動部件的磨損、無堵塞

9. 霧化噴嘴由鈦材料制成，具有強高度、抗腐蝕性強